Соответствующее I категории по ПУЭ электроснабжение должно быть обеспечено для всех газокомпрессорных станций на магистральных газопроводах. При этом особую надежность необходимо обеспечивать для головных КС, от которых зависит прием газа и производительность последующих станций, а также для промежуточных КС, компримирующих газ на развилке от нескольких месторождений (промыслов).
Надежность электроснабжения необходима также для КС в конце газопровода, создающих подпор давления газа у потребителей, особенно если КС расположена перед крупным потребителем.
Хотя промежуточные газокомпрессорные станции на магистральных газопроводах и относятся к I категории надежности электроснабжения, однако кратковременный перерыв подачи электроэнергии не оказывает существенного влияния на пропускную способность газопровода или системы газопроводов за счет перераспределения давления газа по всему газопроводу или сравнительно большему участку газопровода. В наиболее благоприятных условиях в этом случае оказываются электроприводные КС, запуск которых от полной остановки до ввода в действие всех компрессорных агрегатов может быть осуществлен сравнительно быстро. Так, по опыту эксплуатации системы газопроводов Северный Кавказ — Центр полный запуск КС с двенадцатью агрегатами при дистанционном управлении с главного щита станции осуществляется за 30 мин, а при программном самозапуске агрегатов не более чем за 5 мин.
Более сложным является вывод на рабочий режим КС с газотурбинным приводом, так как подготовка агрегатов к пуску занимает много времени, кроме того, для пуска газотурбинного агрегата после его полной остановки необходимы разгонные установки, а нагрузку может принять только агрегат, введенный в необходимый для данного типа газовой турбины температурный режим. Станции, у которых газотурбинные агрегаты не имеют автоматики вывода их на холостой ход при отключении источника питания электроэнергией, требуют надежного электроснабжения, не допускающего перерывов подачи электроэнергии. Для КС, снабженных автоматикой разгрузки агрегатов, при отключении электроэнергии допустимы небольшие перерывы в электропитании. По опыту эксплуатации КС с газотурбинным приводом это время может быть в пределах от 30 с до 10 мин в зависимости от типа агрегата, автоматики и объема аккумулятора масла. Например, для газотурбинного агрегата ГТ-700-4 это время равно 10 мин, в некоторых случаях может быть увеличено до 15 мин.
Наряду с требованием надежности питания переменным током необходимо также бесперебойное питание КС постоянным током для устройств автоматики, сигнализации и защиты.
Компрессорные станции на подземных хранилищах газа обеспечиваются энергией по II категории, однако в период максимальной закачки газа в хранилища эти КС требуют надежного, бесперебойного электроснабжения.
Резервирование электросетей и электрооборудования.
Чтобы обеспечить надежность электроснабжения, необходимо резервирование электросетей и электрооборудования. На КС резервируют следующие электроустройства, машины и аппараты:
силовые трансформаторы, мощность резерва которых должна обеспечивать нагрузку технологических нужд транспорта газа;
электропривод вспомогательных механизмов газокомпрессорных агрегатов (маслонасосов, циркуляционных водяных насосов, вентиляторов и др.);
электропривод системы водоснабжения производственных нужд компрессорных станций;
коммутационные устройства, шины, фидеры распределительных устройств 110, 35, 10 и 6 кВ; резерв может быть выполнен путем секционирования шин или двойной системой шин с необходимым числом разъединителей и масляных выключателей, устройством резервных линейных ячеек с укладкой резервных кабелей;
питающие фидеры к щиту 0,4 кВ;
питающие фидеры на щите постоянного тока, отключающие на профилактическую ревизию отдельные панели щитов постоянного тока без остановки компрессорных агрегатов;
фидеры питания вспомогательных механизмов компрессорных агрегатов, устройств оперативной связи, телемеханики и автоматики газопровода и диспетчерских пунктов на КС и на пункте управления газопроводом;
источник постоянного тока.
В качестве источника постоянного тока применяют выпрямительный агрегат ΒΑ3Π-380/260 — 40/80 на напряжение выпрямленного тока 380/260 В и соответственно ток 40 и 80 А с резервной аккумуляторной батареей небольшой емкости, подключающейся автоматически при отключении переменного тока, а также кратковременно на разряд этой батареи.
Автоматизация электроустановок.
Перерыв в работе электрооборудования создает аварийный режим работы всей системы магистрального газопровода.
Электроустановки на газопроводах должны быть снабжены устройствами надежной защиты сигнализации и автоматического управления, к которым относятся:
устройства релейной защиты или защитные автоматы, защищающие все электросиловое оборудование, электросети и линии электропередачи от воздействия токов короткого замыкания, тока перегрузки, снижения или чрезмерного увеличения напряжения; защита электроустановок плавкими предохранителями рекомендуется лишь для электроустановок, работа которых не связана с обеспечением работоспособности КС и других важных технологических установок для бесперебойного и безопасного транспорта газа;
устройства автоматического повторного включения линий электропередачи, снабжающих электроэнергией КС, насосные станции, удаленные от КС водозаборных сооружений, крупные жилые поселки, а также головные сооружения газопроводов на промыслах, осуществляющие очистку и осушку газа для его последующего транспорта по газопроводу;
устройства автоматического включения в работу резерва для главных силовых трансформаторов подстанций КС, для электропривода компрессоров, для всех вспомогательных механизмов, обеспечивающих работу компрессорных агрегатов, для электропривода насосов подачи технической воды на КС и котельные, для системы охлаждения компрессорных агрегатов и пожарных насосов, для установок по очистке и осушке газа;
автоматическое регулирование возбуждения для электропривода компрессоров и генераторов электростанций, обеспечивающее устойчивые рабочие параметры электродвигателей привода компрессоров и синхронных генераторов независимо от уровня напряжения в электросети и от нагрузки агрегатов, а также оптимальный коэффициент мощности;
самозапуск электродвигателей привода компрессоров и других агрегатов после кратковременных перерывов или глубокой посадки напряжения в питающей электросети как средство, обеспечивающее быстрое восстановление нормальной работы КС и других основных технологических установок газопроводов;
автоматическое включение резерва по оперативному току и аварийному освещению с быстродействующей настройкой для мгновенного действия на включение;
автоматический программный пуск электропривода и других основных потребителей КС, обеспечивающий самозапуск электродвигателей от имеющихся на подстанции трансформаторов или от генераторов электростанции;
автоматическое регулирование установок для поддержания коэффициента мощности, предусматривающее поддержание в течение суток оптимального cosφ установок, а также уровня напряжения на шинах станции в аварийных режимах;
автоматическое действие аварийной и предупреждающей сигнализации от всех основных электроустановок;
автоматический ввод в работу резервных агрегатов электростанций с мощностью, полностью обеспечивающей работу электроустановок для нормального транспорта газа по газопроводу или работу КС;
автоматический ввод в действие вентиляции во взрывоопасных или «горячих» помещениях газопроводов.
Все устройства защиты, электроавтоматики и сигнализации при пуске в эксплуатацию сооружений газопроводов должны быть полностью закончены и опробованы.
Аварийное освещение.
Аварийным освещением обеспечиваются компрессорные цехи, электростанции, распределительные устройства и подстанции, главный щит управления КС, диспетчерский пункт, котельные и насосные станции, узел связи, а также место хранения противопожарного оборудования. Аварийное и общее освещение производственных установок газопроводов питается электроэнергией от общего источника. При отключении этого источника аварийное освещение должно питаться электроэнергией от аккумуляторной батареи или другого независимого источника с автоматическим переключением.
Газораспределительные станции и контрольно-регулировочные пункты, удаленные от КС, в качестве источника аварийного освещения комплектуются переносными взрывозащищенными светильниками с питанием от автономной аккумуляторной батареи.
К сети аварийного освещения на газопроводах не допускается присоединение других нагрузок, в том числе и освещения через штепсельные розетки.
